[发明专利]用于加工柴油机机座主轴承孔的方法及复合镗刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属切削刀具及加工方法，尤其涉及一种用于加工柴油机机座主轴承孔的方法及复合镗刀，属于机械加工技术领域。

背景技术

机座是大功率低速船用柴油机的重要零件之一，机座主轴承座与轴承盖安装后合成为轴承孔，曲轴安装在孔内转动工作。在每台机座内，气缸缸数加3是主轴承孔的数量，这些主轴承孔不仅数量多、直径大，而且尺寸精度及表面光洁度要求较高，众多主轴承孔位置交错，结构复杂，加工难度大且费时。原先传统的加工方法为：在大型龙铣床上，采用普通镗排和普通车刀分粗镗、半精镗、精镗三道工序完成，传统方法主要存在着刀具切削参数低、耐磨寿命短、加工中途刀片更换频繁、刀具校调麻烦、辅助工时多等问题，难以实现高效连续加工；由于机座是超大型金属构件，操作者时常要频繁攀梯登高完成观察、测量、更换刀片、对刀设定等辅助动作，因此存在着高空作业的危险，增大了操作者的劳动强度及安全风险；此外还增加了辅助工时，在大型数控龙门铣工时单位成本极为昂贵的情况下，辅助时间增加也是较为可观的加工成本，因而传统加工方法难以胜任多缸大机型柴油机机座主轴承孔的加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有加工方法和刀具的缺陷，提供一种用于加工柴油机机座主轴承孔的方法及复合镗刀，实现加工切削参数高、中途换刀次数少、刀具寿命长，达到优化工艺、降本增效、保障安全和质量、降低劳动强度的效果。

本发明采用如下技术方案解决其技术问题：

一种用于加工柴油机机座主轴承孔的复合镗刀，其包括有主体镗排、校圆模块、粗镗模块和精镗模块；所述主体镗排连接于数控龙门铣床的机床动力附件上，所述校圆模块、粗镗模块和精镗模块上固定有刀片且安装于该主体镗排上；

所述精镗模块包括有实现变径调整的微调单元，该精镗模块上的刀片的前角为0°，切削刃圆弧半径为300mm，该刀片安装后切削前角为-5°，刀片的前刀面与轴线形成30°角度，所述刀片的切削刃圆弧面达到足够的修光刃宽以实现高效切削进给。

进一步地，所述精镗模块的刀片的基体采用金属陶瓷材质，经过精磨处理，具备良好的耐磨损、耐高温性能以及长的使用寿命，以实现刀片大圆弧面切削。

本发明的另一技术方案为：

一种采用所述复合镗刀的用于加工柴油机机座主轴承孔的方法，其特征在于：在数控龙门铣床上，采用安装在机床动力附件上的复合镗刀，一刀多用，通过数控程序指令控制该复合镗刀的切削进给，自动完成所述柴油机机座主轴承孔的加工。

进一步地，所述方法包括如下具体步骤：

1)将所述柴油机机座以上平面向上放置在所述数控龙门铣床的工作台面上，进行校平校直并夹固压紧；

2)将所述机床动力附件安装在所述数控龙门铣床的滑枕上；

3)组装并调整所述复合镗刀，连接在机床动力附件上；

4)在所述校圆模块安装校圆工具，并进行所述主轴承孔位置的校准；

5)调整所述粗镗模块，并进行所述主轴承孔的粗镗余量的加工；

6)调整所述精镗模块，并进行所述主轴承孔的精镗余量的加工；

7)启动数控程序，控制所述复合镗刀自动完成所述主轴承孔的所有加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1)本发明所述精镗刀片基体采用金属陶瓷材质，经过精磨处理，具备良好的耐磨损、耐高温性能，足够长的使用寿命，大圆弧型形状，结合精镗模块刀坑位置及角度实现刀片圆弧面切削，这样不但切削进给速度高，而且明显提高了加工表面的光洁度；

2)本发明将校圆模块、粗镗模块、精镗模块结合起来，使得一刀多用，降低了换刀、设定次数，减少了辅助工时，减少了工人劳动强度和安全风险。

附图说明

图1是本发明复合镗刀的结构示意图。

图2是刀片在精镗模块上安装的示意图。

图3是本发明的工作状态示意图。

图中，1-机座主轴承孔，2-滑枕，3-机床动力附件，4-复合镗刀，A1-校圆模块，A2-粗镗模块，A3-精镗模块，A4-主体镗排，R-精镗用刀片，W1-前刀面与轴线形成的角度，W2-前角。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步具体的详细说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。